Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Акустические средства подавления колебаний в камере сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД); обзор

Г. С. Чо, Е. В. Лебединский,

Московский Физико-Технический Институт,

Центр Келдыша

 

Неустойчивое горение в ЖРД является нежелательным явлением, так как оно приводит к разрушению конструкции, что в конечном счёте снижает надёжность двигателя. Неустойчивость горения возникает в результате взаимодействия между процессом горения и динамическими процессами течения в двигателе. Анализ опытных фактов указывает на то, что неустойчивое горение в ЖРД является автоколебательным процессом, совершаемым в автоколебательной системе : камера сгорания и зона горения. Принципиальная схема автоколебательного контура показана на рис. 1.[1,2]

 

Рис. 1 Автоколебательная       

Рис. 2 Конфигурация перегородок(а) и щелей(б), 1 - радиальная щель ; 2 - продольная щель

 

Имеется два основных метода подавления высокочастотной неустойчивости :

Изменение процесса горения в направлении ослабления обратного воздействия волн давления на количество энергии дополнительно выделяемой при горении топлива. Увеличение мощности демпфирующих процессов с целью поглощения колебательной энергии.(акустические методы подавления колебаний)

Среди этих методов антипульсационные перегородки(см. рис. 2) наиболее эффективный способ повышения устойчивости горения в ЖРД по отношению к тангенциальным и радиальным модам поперечных колебаний. Однако перегородки не позволяют повысить устойчивость камеры по отношению к продольным колебаиям. При конструировании антипульсационных перегородок необходимо учитывать уменьшение полноты сгорания, а также вопросы охлаждения перегородок.

Ко второй категории методов подавления колебаний относятся различные демпфирующие устройства, т. е. акустические поглотители. Конструктивно они могут быть выполнены либо в виде перфорированной стенки либо трубок определённой длины. Проблема охлаждения перфорированной стенки – важный фактор сдерживающий внедрение поглотителей.

Одним из перспективных устройств подавления колебаний является акустическая щель(см. рис. 2). Многие испытания[3] показывают, что акустические щели обеспечивают достаточное демпфирование колебаний и могут применяться для подавления неустойчивости горения. Проблемы охлаждения стенок акустической щели практически не существует из-за того, что она размещается в относительно холодной зоне у форсуночной головки. Однако имеющийся опыт практического применения акустических щелей пока не достаточен для разработки исчерпывающих рекомендаций по их конструированию. Для этого нужны более глубокие теоретические исследования акустических щелей, нелинейных режимов работы поглотителей и оптимальной формы поглотителей в условиях камеры сгорания.

Литература

М. С. Натанзон, Неустойчивость горения, Машиностроение, Москва, 1986 Е. В. Лебединский, М. С. Натанзон, М. В. Никифоров, Экспериментальный метод определения динамических свойств газовых потоков, Акустический журнал, 1982, т. XXVIII, вып. 2, с. 660-664 D. T. Harrie, F.H. Reardon, Liquid Propellant Rocket combustion instability, National Aeronautics and Space administration, Washington, 1972.
Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика